Sciencemag.cz
Doporučujeme
Fáze přechodu mezi autonomní fází jízdy a částí, kdy se řízení bude věnovat člověk, se testuje v laboratoři i na silnici.
Představte si, že po cestě domů z práce pustíte volant a místo stresu v kolonách si budete klidně číst knihu. Pro naplnění této představy není důležitá jen technika, je nutné zároveň zjistit, jak na vše bude reagovat i lidský element, člověk ve voze. Continental hledá řešení i pro podobné výzvy, kterým budou v této oblasti výrobci automobilů čelit. Intenzivně proto zkoumá a testuje celou škálu zobrazovacích a ovládacích konceptů pro automatizovanou jízdu.
Různé otázky týkající se spolupráce auta a řidiče
Tím, jak auto přebírá čím dál tím více úkolů souvisejících s řízením, člověk za volantem postupně přechází z úlohy řidiče do role pozorovatele. To vede ke zcela novým otázkám a výzvám souvisejícím s interakcí mezi člověkem a automobilem. Do jaké míry musí řidič vědět, co se děje na silnici okolo něj a před ním? Jakým nejvhodnějším způsobem může auto požádat člověka o zásah do řízení? Jak řidič spolupracuje s autem při vykonávání konkrétních manévrů? A které typy aktivit nesouvisejících s řízením vozidla budou moci lidé vykonávat, zatímco se jejich auta budou řídit sama? Nejvyšší prioritu zde mají přání řidičů, jejich bezpečnost a samozřejmě bezpečnost všech ostatních na silnici.
„V rámci tématu plně automatizované jízdy pro nás bude největší výzvou nová úloha řidičů. Z té vyplývají též nové potřeby a požadavky,“ vysvětluje Dr. Karsten Michels, vedoucí systémového vývoje v divizi Interiors koncernu Continental. Dnes řidiče plně zaměstnává řízení vozidla. V budoucnosti se však jejich úloha změní. Stanou se z nich klíčoví uživatelé, kteří budou sledovat dění. Řidič bude muset, stejně jako kapitán letadla, v každém okamžiku vědět, co jeho vozidlo dělá a jaký je aktuální režim jízdy.
„Pokud jde o vývoj nových konceptů ovládání vozu, našimi hesly jsou transparentnost, informovanost a aktuálnost. To je jediný způsob, jak dosáhnout důvěry řidičů v automatizované systémy řízení,“ tvrdí Michels. „Důležitá je přiměřená míra spolehnutí se na systém. Pokud šofér přecení schopnosti auta, v krajních případech se může špatně rozhodnout a nepřevzít kontrolu nad vozidlem po vypnutí automatizované fáze jízdy – i když je to potřebné,“ říká Guido Meier-Arendt, hlavní technický expert na rozhraní člověk–stroj v divizi Interiors koncernu Continental.
Technické složky ovládacích systémů pro autonomní vozy musí být nejen dynamicky propojené, ale také intuitivní a v každé chvíli musí zohledňovat aktuální míru pozornosti řidiče. Ten může vyžadovat delší čas a větší pomoc při přebírání kontroly nad vozidlem, pokud se delší dobu věnoval činnostem nesouvisejícím s řízením vozidla během automatizované jízdy. Jakmile se bude muset odtrhnout od knihy nebo pracovního mailu, chvilku potrvá, než se bude schopen opět plně věnovat řízení.
Testy zabezpečují simulátory i speciálně upravená vozidla
Právě citlivá fáze přechodu mezi autonomní fází jízdy a částí, kdy se řízení bude věnovat člověk, je příčinou rozsáhlého testování – v laboratoři i na silnici. Nově navržené systémy musí být před nasazením v reálném provozu neprůstřelné. Bez ohledu na kvalitu technologií bude lidské chování při přechodu na plně automatizovanou jízdu (úroveň 5) vždy hrát zásadní úlohu. Rozsáhlé zkoušky vykonávané testery, kteří nejsou vyškolenými řidiči, dovolují realistické hodnocení možností nových technologií.
Při jízdě na skutečných silnicích využívá Continental metodu, která účastníkům testů simuluje pocit jízdy ve vozidle s kompletně automatizovaným řízením. Do detailů propracované testovací vozidlo má množství senzorů, jež zaznamenávají chování účastníka výzkumu a analyzují jeho reakce. Testovací piloti sedí za maketou volantu na levé straně vozidla, zatímco vpravo za skutečným volantem sedí speciálně vyškolený řidič.
Ve chvíli, kdy testovací pilot převezme řízení, je vyškolený řidič informován pomocí head-up displeje o zamýšlených povelech a převádí je na skutečné pohyby auta. V autonomní fázi jízdy pak řídí vůz sám a vytváří dojem vysoce automatizovaného vozu. Pomocí této metody lze uživatelská rozhraní samořiditelných aut testovat v běžném provozu již dnes. V existujících autonomních prototypech by byli zkušební piloti vystaveni zbytečnému riziku. Výsledky těchto testů pomůžou koncernu Continental při vývoji ovládacích algoritmů pro systémy plně autonomního řízení.
Simulátor jízdy – „laboratoř ergonomie“ společnosti Continental – umožňuje inženýrům podrobně pozorovat a analyzovat účastníky testů. Mimo jiné lze například i měřit jejich tepovou frekvenci či presně zaznamenávat pohyby očí. Tyto údaje se sbírají bez jakýchkoliv vlivů zvenčí a pomáhají výzkumníkům stanovit, zda se účastník testu cítí pohodlně, či u něho konkrétní situace vyvolává stres. Laboratorní prostředí též znamená, že je možné účastníky testu vystavit mnohem většímu tlaku, například testovat jejich reakce na nebezpečné situace a kritické manévry, které by ve skutečném prostředí na silnici nebyly možné.
Jak bude člověk s autem vzájemně komunikovat?
Continental využívá různá řešení, jak poskytnout řidičům informace. Vizuálně na celé řadě displejů v kabině, zobrazováním na čelním skle anebo barevnými změnami svítících LED proužků. To vše je zároveň podporováno zvukovými signály, které například informují řidiče o skončení fáze automatické jízdy. Jakmile interiérové kamery určí, že se řidič stále nevěnuje řízení, aktivují se též hmatové prvky – například začne vibrovat sedadlo nebo se zatáhne předpínač bezpečnostního pásu.
Continental též za účelem ovládání automatizované fáze jízdy vyvinul ovládací prvek, který slouží pro vyloučení rizika záměny režimu jízdy a další posílení transparentnosti. „Pomocí našich testů a produktů neustále zlepšujeme holistické rozhraní člověk–stroj, které zabezpečuje plynulou komunikaci a přináší základní jistotu, že řidič vždy přesně ví, co je jeho úlohou a co systém v daném momentě dělá,“ tvrdí Meier-Arendt.
Společnost Continental po celém světě vyvíjí a vyrábí komponenty a systémy potřebné pro automatizovanou jízdu – v USA, Japonsku, Číně i v Evropě. Inženýři pracují na těchto šesti klíčových prvcích: technice senzorů, konektivitě (např. propojení vozů s infrastrukturou), rozhraní člověk–stroj, systémové architektuře, spolehlivosti a obecném přijetím automatizované jízdy.
